實(shí)用高效涉水建筑物繞流現(xiàn)象觀測(cè)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于水利工程領(lǐng)域，涉及一種實(shí)用高效涉水建筑物繞流現(xiàn)象觀測(cè)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]水利工程關(guān)系到國(guó)計(jì)民生，關(guān)系到國(guó)家農(nóng)業(yè)和眾多行業(yè)的經(jīng)濟(jì)建設(shè)，是極為重要的基礎(chǔ)建設(shè)，工程建設(shè)，故應(yīng)該高度重視。我國(guó)黨和政府極為關(guān)注水利工程的建設(shè)。而水利工程，特別是大型水利工程建設(shè)過(guò)程中有大量問(wèn)題需要研究，而研究的三種普遍方法是:理論研究、物理試驗(yàn)和數(shù)值計(jì)算。理論研究和物理試驗(yàn)及數(shù)值計(jì)算，這三種方法中必然涉及到涉水建筑物繞流問(wèn)題，為了能準(zhǔn)確和較為精密的研究和分析水利工程中涉水建筑物繞流問(wèn)題，就必須對(duì)涉水建筑物的繞流現(xiàn)象進(jìn)行觀測(cè)，弄清楚涉水建筑物的繞流規(guī)律，明白涉水建筑物的存在對(duì)水流結(jié)構(gòu)的改變性質(zhì)和改變程度。
[0003]涉水建筑物繞流的數(shù)值模擬極為困難，特別是對(duì)于涉水建筑物繞流的局部微觀細(xì)致的數(shù)值模擬非常困難，不是極為特別的高層次人才是根本無(wú)法做到。故涉水建筑物繞流的物理模擬試驗(yàn)研究依舊是涉水建筑物繞流特性研究的主要手段和必要方法，也是理論研究及數(shù)模研究的基礎(chǔ)和前提。
[0004]如何較為清晰地顯示出涉水建筑物對(duì)原有的水流結(jié)構(gòu)的改變是廣大科研工作者的關(guān)鍵工作。對(duì)于水流結(jié)構(gòu)的顯示也就是水流流場(chǎng)的描述和表達(dá)。對(duì)于水流結(jié)構(gòu)的表達(dá)和描述，其也非常復(fù)雜，也就是說(shuō)是水流三維流場(chǎng)，甚至是水流四維時(shí)空的表達(dá)，要細(xì)致和如實(shí)地表達(dá)目前的技術(shù)也很難細(xì)致精確地做到?？蒲泄ぷ髡邆円话闶菍⑺饔闷叫杏诘酌娴钠矫嫒テ是兴?，按一定間距，沿水深剖分為幾個(gè)典型的平面流場(chǎng)去表達(dá)。這種方面固然是可取，雖有所缺陷，但不失為一種有效方法。
[0005]隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，攝像技術(shù)的提高。我們可以通過(guò)一定的改進(jìn)方法將涉水建筑物的存在后對(duì)原有水流結(jié)構(gòu)的改變情況觀測(cè)得更為清晰和清楚。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本實(shí)用新型的目的是提供一種實(shí)用高效涉水建筑物繞流現(xiàn)象觀測(cè)裝置，解決關(guān)于涉水建筑物繞流現(xiàn)象的觀測(cè)與測(cè)量困難，精準(zhǔn)度不夠的問(wèn)題。
[0007]本實(shí)用新型通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn):一種實(shí)用高效涉水建筑物繞流現(xiàn)象觀測(cè)裝置，包括水槽、儲(chǔ)存水庫(kù)、水栗、上水池、三角堰、涉水建筑物模型、攝像頭、電腦和下游存水庫(kù)，所述的水槽傾斜設(shè)置，較高一端底部連接儲(chǔ)存水庫(kù)，較低一端底部連接下游存水庫(kù)，儲(chǔ)存水庫(kù)內(nèi)裝有水栗，水栗輸出于上水池，上水池通過(guò)出口處的三角堰連通水槽;所述的水槽較高一端的側(cè)壁上從上到小等間距排布有多個(gè)粒子噴射管，多個(gè)粒子噴射管分別噴射出不同顏色的粒子，同時(shí)多個(gè)粒子噴射管分別與電腦連接;所述的涉水建筑物模型設(shè)置在水槽中部，涉水建筑物模型的側(cè)面以及上方都裝有攝像頭，所述的攝像頭和水栗通過(guò)數(shù)據(jù)線連接電腦。
[0008]進(jìn)一步的，還包括消能池，消能池位于三角堰的出口端。
[0009]進(jìn)一步的，所述的消能池內(nèi)裝有海綿。
[0010]進(jìn)一步的，所述的消能池的出口處裝有消能網(wǎng)，多個(gè)粒子噴射管等間距安裝在消能網(wǎng)上。
[0011]進(jìn)一步的，所述的水槽底部還裝有支撐板，水槽較高一端與支撐板之間裝有螺旋桿，螺旋桿上裝有變坡調(diào)節(jié)閥。
[0012]進(jìn)一步的，所述的涉水建筑物模型底部通過(guò)有機(jī)玻璃板連接水槽底部。
[0013]進(jìn)一步的，所述的下游存水庫(kù)和儲(chǔ)存水庫(kù)之間還連通有輸水廊道。
[0014]進(jìn)一步的，所述的下游存水庫(kù)中在輸水廊道的上方裝有攔截網(wǎng)篩。
[0015]采用上述技術(shù)方案的積極效果:本實(shí)用新型可對(duì)涉水建筑物繞流現(xiàn)象及時(shí)捕捉，因此可對(duì)涉水建筑物繞流進(jìn)行精準(zhǔn)測(cè)試，整個(gè)裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，對(duì)實(shí)驗(yàn)條件要求不高，適合一些中小型實(shí)驗(yàn)室使用。
【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)不意圖；
[0017]圖2是本實(shí)用新型的局部三維示意圖。
[0018]圖中，I水槽，2儲(chǔ)存水庫(kù)，3水栗，4上水池，5三角堰，6涉水建筑物模型，7攝像頭，8電腦，9下游存水庫(kù)，10粒子噴射管，1Γ消能池，12消能網(wǎng)，13支撐板，14螺旋桿，15變坡調(diào)節(jié)閥，16有機(jī)玻璃板，17輸水廊道，18攔截網(wǎng)篩。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案做進(jìn)一步的說(shuō)明，但不應(yīng)理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制:
[0020]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)不意圖，圖2是本實(shí)用新型的局部二維不意圖，如圖所不，一種實(shí)用高效涉水建筑物繞流現(xiàn)象觀測(cè)裝置，包括水槽1、儲(chǔ)存水庫(kù)2、水栗3、上水池4、三角堰5、涉水建筑物模型6、攝像頭7、電腦8和下游存水庫(kù)9，所述的水槽I傾斜設(shè)置，可以根據(jù)試驗(yàn)要求設(shè)定所要求的水槽坡度，較高一端底部連接儲(chǔ)存水庫(kù)2，較低一端底部連接下游存水庫(kù)9，儲(chǔ)存水庫(kù)2內(nèi)裝有水栗3，水栗3輸出于上水池4，上水池4通過(guò)出口處的三角堰5連通水槽I。儲(chǔ)存水庫(kù)可以根據(jù)研究的需要調(diào)節(jié)存蓄足夠適量的用水，且可以調(diào)節(jié)水溫，例如通過(guò)適當(dāng)?shù)姆椒ㄈ绶湃氡鶋K，或設(shè)置有電熱器可以加熱水提高水的溫度等等。水栗的作用是將水流從儲(chǔ)存水庫(kù)中抽出，進(jìn)入上水池，通過(guò)三角堰漫出，形成比較平緩的水流。所述的水槽I較高一端的側(cè)壁上從上到小等間距排布有多個(gè)粒子噴射管10，多個(gè)粒子噴射管10分別噴射出不同顏色的粒子(粒子可采用密度與水相同的橡膠等有機(jī)合成材料制作成的球體，可以潛行于水體中)，顏色可以采用黑色、藍(lán)色、紅色等容易分辨的顏色，同時(shí)多個(gè)粒子噴射管10分別與電腦8連接，由電腦控制，以達(dá)到噴射的同步性和穩(wěn)定性。所述的涉水建筑物模型6設(shè)置在水槽I中部，涉水建筑物模型6的側(cè)面以及上方都裝有攝像頭7，所述的攝像頭7和水栗3通過(guò)數(shù)據(jù)線連接電腦8。全程攝像，采集圖片和數(shù)據(jù)，并將所有的信息存儲(chǔ)于電腦以便供保存和處理。該攝像機(jī)要求分辨率非常高，可以通過(guò)市場(chǎng)購(gòu)買(mǎi)較為高檔的攝像頭。能將水槽中段實(shí)驗(yàn)觀測(cè)區(qū)段涉水建筑物繞流狀態(tài)和特性及水流結(jié)構(gòu)的變化整個(gè)過(guò)程，攝像并記錄得清清楚楚，以助研究者準(zhǔn)確分析涉水建筑物的影響導(dǎo)致水流結(jié)構(gòu)的改變性質(zhì)和程度。
[0021]為了能夠形成更加平緩的水流，還包括消能池11，消能池11位于三角堰5的出口端。所述的消能池11內(nèi)裝有海綿。更進(jìn)一步的，所述的消能池11的出口處裝有消能網(wǎng)12，進(jìn)一步消能使水流變得平穩(wěn)均勻，多個(gè)粒子噴射管10等間距安裝在消能網(wǎng)12上。
[0022 ]為了能夠隨時(shí)調(diào)節(jié)水槽的坡度，所述的水槽I底部還裝有支撐板13，水槽I較高一端與支撐板13之間裝有螺旋桿14，螺旋桿14上裝有變坡調(diào)節(jié)閥15。旋轉(zhuǎn)閥門(mén)可以伸縮螺旋桿，從而抬高水槽的高端，實(shí)現(xiàn)變坡，可以根據(jù)試驗(yàn)要求達(dá)到所要求的水槽坡度，水槽的邊壁都刻畫(huà)有高程標(biāo)尺，并用細(xì)刻畫(huà)線連接成各平行于水槽底線的平行直線。當(dāng)水槽中水面線與這些平行于水槽底的平行直線齊平時(shí)，則表明此時(shí)水槽中已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了均勻水流，測(cè)試的水流環(huán)境狀況已實(shí)現(xiàn)。
[0023]進(jìn)一步的，為了安裝方便，所述的涉水建筑物模型6底部通過(guò)有機(jī)玻璃板16連接水槽I底部。有機(jī)玻璃板必須做到與水槽底板面齊平且其間結(jié)合縫隙非常細(xì)小，以減小試驗(yàn)現(xiàn)象的失真和誤差。
[0024]為了能夠?qū)λ餮h(huán)利用，所述的下游存水庫(kù)9和儲(chǔ)存水庫(kù)2之間